JP6686948B2 - Vehicle substructure - Google Patents

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Description

本発明は、車両下部構造に関する。   The present invention relates to a vehicle substructure.

電気自動車等のバッテリ搭載車両では、複数のバッテリがバッテリケースに収容された状態で車室フロアの下方に搭載されている。このため、車室の下方に大きな重量(質量)を有する部分が存在することになる。したがって、車両が障害物等と前面衝突した場合には、バッテリユニットとその上部に位置する車室には、大きな慣性力が作用して車室が変形しやすくなるという課題がある。   2. Description of the Related Art In a battery-equipped vehicle such as an electric vehicle, a plurality of batteries are mounted below a passenger compartment floor in a battery case. Therefore, there is a portion having a large weight (mass) below the passenger compartment. Therefore, when the vehicle has a frontal collision with an obstacle or the like, there is a problem that a large inertial force acts on the battery unit and the vehicle compartment located above the battery unit and the vehicle compartment is easily deformed.

そこで、このようなバッテリ搭載車両において、車室に作用する衝撃力を低減するために様々な提案がされている。例えば、特許文献1には、電気自動車において床下に前後方向を長尺状とする断面コの字型のフレームを車両の前輪よりも前方まで延出させた衝撃吸収フロア構造が開示されている。そして、このフレームのうち、先端(前端)から一定の範囲にバッテリを収容しないことによって、当該部分を前面衝突時の衝撃吸収部分とする構造が提案されている。   Therefore, in such a battery-equipped vehicle, various proposals have been made to reduce the impact force acting on the vehicle interior. For example, Patent Literature 1 discloses a shock absorbing floor structure in an electric vehicle in which a frame having a U-shaped cross section having a longitudinal shape in the front-rear direction is extended to the front of the front wheels of the vehicle under the floor. Then, a structure has been proposed in which the battery is not housed in a certain range from the front end (front end) of the frame, and the portion is used as a shock absorbing portion at the time of a frontal collision.

また、特許文献2には、車室フロアの下部にバッテリユニットが搭載された電気自動車において、バッテリユニットのバッテリモジュールを支持する支持部材を構成し車両前後方向に延在するフレーム部材の前端部を、サスペンションクロスメンバに結合したバッテリ搭載構造が提案されている。このように構成することにより、前面衝突時のバッテリユニットによる慣性力を結合部位よりサスペンションメンバに伝達することにより、衝撃吸収性能を向上させた構造が提案されている。   Further, in Patent Document 2, in an electric vehicle in which a battery unit is mounted on a lower portion of a passenger compartment floor, a front end portion of a frame member that constitutes a support member that supports a battery module of the battery unit and extends in the vehicle front-rear direction , A battery mounting structure coupled to a suspension cross member has been proposed. With such a structure, a structure has been proposed in which the inertial force of the battery unit at the time of a frontal collision is transmitted to the suspension member from the coupling portion, thereby improving the shock absorbing performance.

特開2012−201284号公報JP 2012-201284 A 特開2012−91636号公報JP, 2012-91636, A

しかし、特許文献1記載の衝撃吸収フロア構造では、車両前後方向に一直線状に連続したフレームが形成されているため、フレームの衝撃吸収性能を十分に確保することが困難であると考えられると共に、バッテリ(電池セル)自体が損傷するおそれがある。   However, in the shock absorbing floor structure disclosed in Patent Document 1, it is considered that it is difficult to sufficiently secure the shock absorbing performance of the frame because the frame which is continuous in a straight line in the vehicle front-rear direction is formed. The battery (battery cell) itself may be damaged.

また、特許文献2記載のバッテリ搭載構造の場合、前面衝突時にバッテリモジュールから作用する慣性力をサスペンションメンバで受けるためには、サスペンションメンバで慣性力を吸収する構造を別途設ける必要がある。   Further, in the case of the battery mounting structure described in Patent Document 2, in order for the suspension member to receive the inertial force acting from the battery module in the case of a frontal collision, it is necessary to separately provide a structure for absorbing the inertial force by the suspension member.

本発明は上記事実を考慮し、床下にバッテリが収容された車両において、簡単な構造で衝撃吸収性能を向上させた車両下部構造を提供することを目的とする。   In view of the above facts, the present invention has an object to provide a vehicle lower structure that has improved shock absorption performance with a simple structure in a vehicle in which a battery is stored under the floor.

請求項1記載の本発明に係る車両下部構造は、車室フロアの車両下側に配設され、底壁と、前記底壁の周縁部から車両上方側に延在する周壁とを有し、内部にバッテリを収容可能なケース本体部と、前記ケース本体部の車両前方側の周壁から前記ケース本体部の車両前方側に前記ケース本体部と一体的に形成された前部延出部と、車両前後方向に延在し、後端部が前記前部延出部における車両前方側の部位に連結され、車両前方からの衝突荷重の入力により変形する衝撃吸収部と、を備える。   The vehicle lower structure according to the present invention according to claim 1 is disposed on a vehicle lower side of a vehicle compartment floor, and has a bottom wall and a peripheral wall extending from a peripheral portion of the bottom wall to a vehicle upper side. A case main body capable of accommodating a battery therein, and a front extension part integrally formed with the case main body on the vehicle front side of the case main body from the peripheral wall on the vehicle front side of the case main body, A shock absorber that extends in the vehicle front-rear direction, has a rear end connected to a vehicle front side portion of the front extension, and is deformed by input of a collision load from the vehicle front.

請求項1記載の本発明に係る車両下部構造では、車室フロアの車両下側に底壁と周壁を有するケース本体が配設されており、その内部にバッテリが収容されている。また、ケース本体の車両前方側には、前部延出部がケース本体の車両前方側の周壁からケース本体と一体的に形成されている。この前部延出部の車両前方側には、車両前後方向に延在し、後端部が前部延出部の車両前方側に連結された衝撃吸収部を有する。   In the vehicle lower portion structure according to the present invention as set forth in claim 1, the case main body having the bottom wall and the peripheral wall is disposed on the vehicle lower side of the passenger compartment floor, and the battery is housed therein. Further, on the vehicle front side of the case body, a front extension portion is formed integrally with the case body from a peripheral wall of the case body on the vehicle front side. On the vehicle front side of the front extension portion, there is a shock absorbing portion that extends in the vehicle front-rear direction and has a rear end portion connected to the vehicle front side of the front extension portion.

したがって、車両が前面衝突すると、衝突荷重は先ず衝撃吸収部に入力される。これにより、衝撃吸収部が変形し、衝突エネルギが吸収される。衝撃吸収部の変形で衝突エネルギを吸収しきれない場合には、前部延出部が変形し、前面衝突による衝突エネルギが吸収される。これにより、ケース本体の変形又はケース本体部の内部に収容されたバッテリの破損が防止又は抑制される。   Therefore, when the vehicle collides with the front, the collision load is first input to the impact absorbing portion. As a result, the shock absorbing portion is deformed and the collision energy is absorbed. When the impact energy cannot be absorbed due to the deformation of the impact absorbing portion, the front extension portion is deformed and the impact energy due to the frontal collision is absorbed. This prevents or suppresses deformation of the case body or damage to the battery housed inside the case body.

また、前部延出部がケース本体に一体的に設けられているため、簡単な構造となる(組付け作業性が良い)。   Further, since the front extension part is provided integrally with the case body, the structure is simple (the workability of assembling is good).

請求項2記載の本発明に係る車両下部構造は、請求項1記載の本発明に係る車両下部構造において、前記ケース本体部は、前記ケース本体部の車幅方向両側において車両前後方向に延在するロッカに接続されている。   A vehicle lower structure according to a second aspect of the present invention is the vehicle lower structure according to the first aspect of the present invention, wherein the case body extends in the vehicle front-rear direction on both sides of the case body in the vehicle width direction. Connected to Rocca.

請求項2記載の本発明に係る車両下部構造では、ケース本体部の車幅方向両端部で車両前後方向に延在する一対のロッカにケース本体部が接続されている。したがって、車両の前面衝突によりバッテリを収容したケース本体部に作用する衝突荷重がロッカに分散されるため、ケース本体部の変形又はケース本体部の内部に収容されたバッテリの破損が一層防止又は抑制される。   In the vehicle lower part structure according to the present invention as set forth in claim 2, the case body is connected to the pair of rockers extending in the vehicle front-rear direction at both ends in the vehicle width direction of the case body. Therefore, the collision load acting on the case main body containing the battery due to the frontal collision of the vehicle is distributed to the rocker, so that the deformation of the case main body or the damage of the battery contained inside the case main body is further prevented or suppressed. To be done.

請求項3記載の本発明に係る車両下部構造は、請求項1又は2記載の本発明に係る車両下部構造において、前記前部延出部の車幅方向両端部には、左右一対のサスペンションロアアームが揺動可能に取り付けられている。   A vehicle lower structure according to a third aspect of the present invention is the vehicle lower structure according to the first or second aspect of the present invention, wherein a pair of left and right suspension lower arms are provided at both ends in the vehicle width direction of the front extending portion. Is swingably attached.

請求項3記載の本発明に係る車両下部構造では、前部延出部の車幅方向両端部には、左右一対のサスペンションロアアームが取り付けられている。したがって、フロントサスペンションを支持する既存のサスペンションメンバが不要となり、車体構造が簡略化される。また、フロントサスペンション(サスペンションロアアーム)を前部延出部(ケース本体部)と一体化してモジュール化することができる。   In the vehicle lower structure according to the third aspect of the present invention, a pair of left and right suspension lower arms are attached to both ends of the front extension in the vehicle width direction. Therefore, the existing suspension member that supports the front suspension is not required, and the vehicle body structure is simplified. Further, the front suspension (suspension lower arm) can be integrated with the front extension portion (case body portion) to form a module.

また、車両の前面衝突時に前部延出部が変形すると共に、前部延出部に取り付けられたフロントサスペンションも変形することにより、衝突エネルギを吸収する。この結果、ケース本体部の前方側における衝突エネルギの吸収量が増大し、ケース本体部の変形又はケース本体部の内部に収容されたバッテリの破損が一層防止又は抑制される。   Further, the front extension portion is deformed at the time of a frontal collision of the vehicle, and the front suspension attached to the front extension portion is also deformed to absorb the collision energy. As a result, the amount of collision energy absorbed on the front side of the case body increases, and deformation of the case body or damage to the battery housed inside the case body is further prevented or suppressed.

請求項4記載の本発明に係る車両下部構造は、請求項1〜3のいずれか1項記載の本発明に係る車両下部構造において、前記衝撃吸収部は、車両前後方向に延在する左右一対のアンダーメンバと、前記アンダーメンバの前端同士を連結するアンダーリインフォースとを含んでいる。   A vehicle lower part structure according to a fourth aspect of the present invention is the vehicle lower part structure according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein the impact absorbing portion is a pair of left and right extending in the vehicle front-rear direction. And an under-reinforce connecting the front ends of the under-member.

請求項4記載の本発明に係る車両下部構造では、前部延出部の車両前方に配置される衝撃吸収部が車両前後方向に延在する左右一対のアンダーメンバと、アンダーメンバの前端同士を連結するロアリインフォースとを含んでいる。したがって、車両の前面衝突時にロアリインフォースとアンダーメンバが変形することによって、前面衝突時の衝突エネルギを吸収することができる。   In the vehicle lower portion structure according to the present invention as set forth in claim 4, a pair of left and right under members having a shock absorbing portion arranged in front of the front extension portion in the vehicle extends in the vehicle front-rear direction, and front ends of the under members. Includes connecting reinforcements. Therefore, the collision energy at the time of frontal collision can be absorbed by the deformation of the lower reinforcement and the under member at the time of frontal collision of the vehicle.

請求項1〜4記載の本発明に係る車両下部構造は、簡単な構造で車両の前面衝突時の衝撃吸収性能を向上させることができる。   The vehicle lower structure according to the present invention described in claims 1 to 4 can improve the shock absorbing performance at the time of a frontal collision of the vehicle with a simple structure.

本発明の一実施形態に係る車両側部から視た車両下部構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the vehicle lower part structure seen from the vehicle side part which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る一部省略した車両下部構造を示す斜視図である。It is a perspective view showing a partially omitted vehicle lower part structure concerning one embodiment of the present invention. 図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG.

本発明の第1実施形態に係る車両下部構造について図1〜図3を参照して説明する。なお、車両上下方向上側を矢印UPで示し、車両前後方向前側を矢印FRで示し、車幅方向右側を矢印RHで示す。また、図2においては、サイドメンバ14とロッカ122の図示を省略している。   The vehicle lower structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The vehicle up-down direction upper side is indicated by an arrow UP, the vehicle front-rear direction front side is indicated by an arrow FR, and the vehicle width direction right side is indicated by an arrow RH. Further, in FIG. 2, the side member 14 and the rocker 122 are not shown.

(車両前部の構成)
先ず、車両下部構造10が適用された車両12について説明する。
(Structure of vehicle front)
First, a vehicle 12 to which the vehicle lower structure 10 is applied will be described.

図1に示すように、車両12は電気自動車であり、車両骨格部材であるサイドメンバ14と、サイドメンバ14に支持される電池パック16と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the vehicle 12 is an electric vehicle, and includes a side member 14 that is a vehicle frame member, and a battery pack 16 supported by the side member 14.

サイドメンバ14(一方のみ図示)は、図1に示すように、車両の車幅方向の両側部で車両の前端から後端まで延在する左右一対の車両骨格部材である。各サイドメンバ14は、車両前方側で車両前後方向に延在するフロントサイドメンバ18と、フロントサイドメンバ18の後端からフロントサイドメンバ18よりも一段低い位置で車両後方側に連続して延在し、後述するフロアパネル120を支持するフロアアンダーリインフォース20と、フロアアンダーリインフォース20の後端からフロアアンダーリインフォース20よりも一段高い位置で車両後方側に連続して延在するリアサイドメンバ22とを有する。   As shown in FIG. 1, the side members 14 (only one is shown) are a pair of left and right vehicle frame members that extend from the front end to the rear end of the vehicle on both sides in the vehicle width direction of the vehicle. Each of the side members 14 extends in the vehicle front-rear direction on the vehicle front side, and continuously extends from the rear end of the front side member 18 to the vehicle rear side at a position lower than the front side member 18 by one step. However, it has a floor under reinforcement 20 that supports a floor panel 120, which will be described later, and a rear side member 22 that extends continuously from the rear end of the floor under reinforcement 20 to the vehicle rear side at a position higher than the floor under reinforcement 20. .

フロントサイドメンバ18の前端には、クラッシュボックス24を介してアッパリインフォースメント26が取り付けられている。アッパリインフォースメント26は、車幅方向に延在し、一対のフロントサイドメンバ18(クラッシュボックス24)の前端を連結している。   An upper reinforcement 26 is attached to the front end of the front side member 18 via a crash box 24. The upper reinforcement 26 extends in the vehicle width direction and connects the front ends of the pair of front side members 18 (crash box 24).

リアサイドメンバ22の後端も、同様にリインフォースメント28によって他方のリアサイドメンバ22と連結されている。   Similarly, the rear end of the rear side member 22 is also connected to the other rear side member 22 by the reinforcement 28.

電池パック16は、図2に示すように、ケースロア30と、ケースロア30の電池モジュール収容部分の蓋体であるケースアッパ32とを備える。   As shown in FIG. 2, the battery pack 16 includes a case lower 30 and a case upper 32 that is a lid for the battery module accommodating portion of the case lower 30.

ケースロア30は、平面視矩形で上部が開口した箱型形状であるケース本体部34と、ケース本体部34の前側に形成され平面視矩形で上部が開口した箱型形状である前部延出部36と、ケース本体部34の後側に形成され平面視矩形で上部が開口した箱型形状である後部延出部38とを備える。ケースロア30は、ケース本体部34、前部延出部36、後部延出部38が鋳物で一体的に形成されたものである。   The case lower 30 includes a case main body 34 having a rectangular shape in plan view and an open upper portion, and a front extension portion formed on the front side of the case main body 34 and having a rectangular shape in plan view and an open upper portion. 36, and a box-shaped rear extension 38 formed on the rear side of the case body 34 and having a rectangular shape in plan view and an open top. The case lower 30 has a case body 34, a front extension 36, and a rear extension 38 that are integrally formed by casting.

ケース本体部34は、底壁40を前壁42、後壁44、左壁46、右壁48で囲むことにより平面視矩形とされている。このケース本体部34の内部には、電池モジュール50が収容される。   The case body 34 has a rectangular shape in plan view by surrounding the bottom wall 40 with a front wall 42, a rear wall 44, a left wall 46, and a right wall 48. The battery module 50 is housed inside the case body 34.

このケース本体部34の前壁42、後壁44、左壁46、右壁48の上面には、ケースアッパ32の取付用のネジ穴52が形成されている。なお、図2では、図の煩雑さを回避するため、一箇所のネジ穴52にのみ参照符号を付し、他は省略している。   Screw holes 52 for mounting the case upper 32 are formed on the upper surfaces of the front wall 42, the rear wall 44, the left wall 46, and the right wall 48 of the case main body 34. In addition, in FIG. 2, in order to avoid complexity of the drawing, only one screw hole 52 is denoted by a reference numeral, and the others are omitted.

さらに、左壁46、右壁48の外側面には、フロアアンダーリインフォース20にケース本体部34を取り付けるための取付部54が車両前後方向に所定間隔をおいて複数形成されている。取付部54は、図1及び図2に示すように、平面視で矩形の上壁56と、上壁56の前端及び後端からそれぞれ下方に延在する一対の側壁58とを有する。側壁58は、図2及び図3に示すように、左壁46、右壁48側で上下方向幅が広く、車幅方向外側に向かって上下方向幅が狭くなるように形成されている。   Further, a plurality of mounting portions 54 for mounting the case main body portion 34 to the floor under reinforcement 20 are formed on the outer surfaces of the left wall 46 and the right wall 48 at predetermined intervals in the vehicle front-rear direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the mounting portion 54 has a rectangular upper wall 56 in a plan view and a pair of side walls 58 extending downward from the front end and the rear end of the upper wall 56, respectively. As shown in FIGS. 2 and 3, the side wall 58 is formed such that the width in the vertical direction is wide on the left wall 46 and the right wall 48 sides, and the width in the vertical direction becomes narrower toward the outer side in the vehicle width direction.

また、上壁56には、締結具挿通用の挿通孔60が形成されている。なお、図1及び図2では、図の煩雑さを回避するため、一箇所の取付部54にのみ構成要素に参照符号を付し、他は省略している。   Further, an insertion hole 60 for inserting a fastener is formed in the upper wall 56. In addition, in FIGS. 1 and 2, in order to avoid complexity of the drawings, reference numerals are given to components only at one mounting portion 54, and the other components are omitted.

前部延出部36は、ケース本体部34(前壁42)の車両前方側にケース本体部34と一体的に成形されたものである。前部延出部36は、底壁62を前壁64、左壁66、右壁68とケース本体部34の前壁42で囲むことにより、平面視で矩形状に形成されている。なお、この前部延出部36の内部には、電池モジュールが配設されることはない。   The front extension part 36 is formed integrally with the case body 34 on the vehicle front side of the case body 34 (front wall 42). The front extension 36 is formed in a rectangular shape in plan view by surrounding the bottom wall 62 with the front wall 64, the left wall 66, the right wall 68, and the front wall 42 of the case body 34. No battery module is arranged inside the front extension 36.

また、図2に示すように、前部延出部36の車幅方向の幅は、後述するロアアーム80A、80Bを取り付けるために、ケース本体部34の車幅方向の幅と比較して狭く設定されている。   In addition, as shown in FIG. 2, the width of the front extension portion 36 in the vehicle width direction is set narrower than the width of the case main body portion 34 in the vehicle width direction in order to attach lower arms 80A and 80B to be described later. Has been done.

さらに、左壁66、右壁68の上面の前端部には、フロントサイドメンバ18取付用のブラケット70A、70Bがそれぞれ設けられている。ブラケット70Aは、左壁66の上面から車幅方向外側上方(左上方)に傾斜して延在する脚部72Aと、脚部72Aの上端から車幅方向外側(左側)に延出して形成された取付部74Aとを有する。取付部74Aにはフロントサイドメンバ18に締結するための締結具用の挿通孔76Aが形成されている。したがって、図1に示すように、取付部74Aをフロントサイドメンバ18の下面に当接させ、挿通孔76Aに挿通された締結具(不図示)によってフロントサイドメンバ18とブラケット70Aが締結される。すなわち、前部延出部36がフロントサイドメンバ18と締結されている。   Further, brackets 70A and 70B for mounting the front side member 18 are provided on the front end portions of the upper surfaces of the left wall 66 and the right wall 68, respectively. The bracket 70A is formed by a leg portion 72A that extends obliquely upward and upward in the vehicle width direction (upper left side) from the upper surface of the left wall 66, and extends outward (left side) in the vehicle width direction from the upper ends of the leg portions 72A. And a mounting portion 74A. An insertion hole 76A for a fastener for fastening to the front side member 18 is formed in the mounting portion 74A. Therefore, as shown in FIG. 1, the mounting portion 74A is brought into contact with the lower surface of the front side member 18, and the front side member 18 and the bracket 70A are fastened by a fastener (not shown) inserted in the insertion hole 76A. That is, the front extension 36 is fastened to the front side member 18.

ブラケット70Bは、ブラケット70Aと左右対称なので、ブラケット70Aの構成要素と同様の構成要素にはブラケット70Aの構成要素と同一の参照番号にBを付し、その詳細な説明を省略する。   Since the bracket 70B is bilaterally symmetrical to the bracket 70A, the same components as those of the bracket 70A are denoted by the same reference numerals as those of the bracket 70A, and the detailed description thereof will be omitted.

また、左壁66の下部には、車両前後方向に延在し左壁66に支持された軸体を中心としてロアアーム80Aが上下方向に揺動可能に支持されている。また、右壁68の下部にも、ロアアーム80Bが同様にして支持されている。すなわち、前部延出部36は、ロアアーム80A、80Bを含むフロントサスペンションと一体化されている。   A lower arm 80A is supported on the lower portion of the left wall 66 so as to be vertically swingable about a shaft extending in the vehicle front-rear direction and supported by the left wall 66. A lower arm 80B is similarly supported on the lower portion of the right wall 68. That is, the front extension 36 is integrated with the front suspension including the lower arms 80A and 80B.

さらに、前壁64の上部には、図1及び図2に示すように、車幅方向に延在するステアリングギア82が取り付けられている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a steering gear 82 extending in the vehicle width direction is attached to the upper portion of the front wall 64.

また、前壁64の下部には、左右一対のアンダーメンバ84の後端が連結されている。   The rear ends of the pair of left and right under members 84 are connected to the lower portion of the front wall 64.

各アンダーメンバ84は、前部延出部36の車両前方側で車両前後方向に延在しており、その前端同士が車幅方向に延在するロアリインフォース86によって接続されている。なお、アンダーメンバ84、ロアリインフォース86は、車両前方から衝突荷重が入力された際に前部延出部36よりも変形しやすく構成されている。   Each under member 84 extends in the vehicle front-rear direction on the vehicle front side of the front extension 36, and its front ends are connected to each other by a lower reinforcement 86 extending in the vehicle width direction. The under member 84 and the lower reinforcement 86 are configured to be more easily deformed than the front extension 36 when a collision load is input from the front of the vehicle.

後部延出部38は、図2に示すように、ケース本体部34(後壁44)の車両後方側にケース本体部34と一体的に成形されたものである。後部延出部38は、底壁88を左壁90、右壁92、後壁94及びケース本体部34の後壁44で囲むことにより、平面視矩形とされている。なお、この後部延出部38の内部には、電池モジュールが配設されることはない。   As shown in FIG. 2, the rear extension 38 is formed integrally with the case main body 34 on the vehicle rear side of the case main body 34 (rear wall 44). The rear extension 38 is rectangular in plan view by surrounding the bottom wall 88 with the left wall 90, the right wall 92, the rear wall 94, and the rear wall 44 of the case body 34. No battery module is disposed inside the rear extension 38.

また、図2に示すように、後部延出部38の車幅方向の幅は、ケース本体部34の車幅方向の幅と比較して狭く形成されている。   Further, as shown in FIG. 2, the width of the rear extension portion 38 in the vehicle width direction is formed narrower than the width of the case main body portion 34 in the vehicle width direction.

さらに、左壁90、右壁92の上面の後端部には、リアサイドメンバ22取付用のブラケット96A、96Bがそれぞれ設けられている。ブラケット96A、96Bは、ブラケット70A、70Bと同様に、脚部100A、100Bと、挿通孔104A、104Bが形成された取付部102A、102Bとを有する。そして、挿通孔104A、104Bに挿通された締結具によってブラケット96A、96Bがリアサイドメンバ22に締結される。すなわち、後部延出部38がリアサイドメンバ22に締結される。   Further, brackets 96A and 96B for mounting the rear side member 22 are provided at the rear end portions of the upper surfaces of the left wall 90 and the right wall 92, respectively. Like the brackets 70A and 70B, the brackets 96A and 96B have leg portions 100A and 100B and mounting portions 102A and 102B in which insertion holes 104A and 104B are formed. Then, the brackets 96A and 96B are fastened to the rear side member 22 by the fasteners inserted through the insertion holes 104A and 104B. That is, the rear extension 38 is fastened to the rear side member 22.

また、左壁90、右壁92には、図示しないリアサスペンションの構成部品が取り付けられ、リアサスペンションと後部延出部38が一体化されている。   Further, constituent parts of a rear suspension (not shown) are attached to the left wall 90 and the right wall 92, and the rear suspension and the rear extension part 38 are integrated.

ケースアッパ32は、ケースロア30のケース本体部34に被せられるものである。ケースアッパ32は、平面視矩形であり下方が開口した箱型形状である蓋本体部108と、蓋本体部108の開口部から外側に延出されたフランジ部110とを有する。フランジ部110には、フランジ部110をケース本体部34の上部に載置した場合に、ネジ穴52に対向する位置に締結具用の複数の挿通孔112が形成されている。したがって、ケースアッパ32のフランジ部110をケース本体部34の上部に載置し、締結具をフランジ部110の挿通孔112に挿通してケース本体部34のネジ穴52に螺合することにより、ケースアッパ32がケース本体部34に固定される構成である。   The case upper 32 covers the case body 34 of the case lower 30. The case upper 32 has a box-shaped lid body 108 that is rectangular in a plan view and has an opening at the bottom, and a flange 110 that extends outward from the opening of the lid body 108. In the flange portion 110, a plurality of insertion holes 112 for fasteners are formed at positions facing the screw holes 52 when the flange portion 110 is placed on the case main body 34. Therefore, by mounting the flange portion 110 of the case upper 32 on the upper portion of the case body portion 34, inserting the fastener through the insertion hole 112 of the flange portion 110, and screwing the fastener into the screw hole 52 of the case body portion 34, The case upper 32 is fixed to the case body 34.

なお、電池パック16は、図3に示すように、フロアパネル120の下方に配設されている。フロアパネル120は、車室の車幅方向両端部で車両前後方向に延在するロッカ122に接合されている。なお、ロッカ122は、車幅方向内側に配置されたロッカインナ124と車幅方向外側に配置されたロッカアウタ126のフランジ部同士が接合されることにより閉断面が構成されているものである。また、フロアパネル120は、断面ハット形状のフロアアンダーリインフォース20に下方から支持される。フロアアンダーリインフォース20は、上方が開口された断面ハット形状とされており、両端部のフランジ部128がフロアパネル120に接合されることにより閉断面を構成している。また、フロアアンダーリインフォース20の底壁130には、締結具(ボルト132)用の挿通孔が形成されている。組立時にフロアアンダーリインフォース20の底壁130の挿通孔側からケース本体部34の取付部54の挿通孔60にボルト132を挿通し、下側からナット134で締結することにより、フロアアンダーリインフォース20に電池パック16(ケース本体部34)が締結されることになる。すなわち、電池パック16(ケース本体部34)は、フロアアンダーリインフォース20及びフロアパネル120を介してロッカ122に接続されている。   The battery pack 16 is disposed below the floor panel 120, as shown in FIG. The floor panel 120 is joined to rockers 122 extending in the vehicle front-rear direction at both vehicle width direction ends of the vehicle compartment. Note that the rocker 122 has a closed cross section formed by joining flange portions of a rocker inner 124 arranged on the inner side in the vehicle width direction and a rocker outer 126 arranged on the outer side in the vehicle width direction. The floor panel 120 is supported from below by a floor under reinforcement 20 having a hat-shaped cross section. The floor under reinforcement 20 has a hat-shaped cross section with an opening at the top, and flange portions 128 at both ends are joined to the floor panel 120 to form a closed cross section. Further, the bottom wall 130 of the floor under reinforcement 20 is formed with an insertion hole for a fastener (bolt 132). At the time of assembly, the bolt 132 is inserted from the insertion hole side of the bottom wall 130 of the floor under reinforcement 20 into the insertion hole 60 of the mounting portion 54 of the case main body 34, and is fastened with the nut 134 from the lower side. The battery pack 16 (case main body 34) is fastened. That is, the battery pack 16 (case body portion 34) is connected to the rocker 122 via the floor under reinforcement 20 and the floor panel 120.

なお、図1において、参照符号136はモータ、参照符号138はアッパモノコックボデーを示す。   In FIG. 1, reference numeral 136 indicates a motor, and reference numeral 138 indicates an upper monocoque body.

(作用)
このように構成された車両下部構造10の作用について説明する。
(Action)
The operation of the vehicle substructure 10 thus configured will be described.

車両12が障害物等に前面衝突した場合、先ず、車両前方からロアリインフォース86、アンダーメンバ84に衝突荷重が入力され、ロアリインフォース86及びアンダーメンバ84が変形する。これにより、前面衝突による衝突エネルギが吸収される。ロアリインフォース86とアンダーメンバ84の変形によって衝突エネルギが吸収しきれなかった場合には、アンダーメンバ84の後端が接続された前部延出部36と前部延出部36に取り付けられたフロントサスペンションの構成部品が変形することによって、衝突エネルギが吸収される。   When the vehicle 12 collides frontally with an obstacle or the like, a collision load is first input to the lower reinforcement 86 and the under member 84 from the front of the vehicle, and the lower reinforcement 86 and the under member 84 are deformed. Thereby, the collision energy due to the frontal collision is absorbed. When the collision energy cannot be completely absorbed due to the deformation of the lower reinforcement 86 and the under member 84, the front extension portion 36 to which the rear end of the under member 84 is connected and the front portion attached to the front extension portion 36. The collision energy is absorbed by the deformation of the suspension components.

このように、車両の前面衝突時に、ロアリインフォース86とアンダーメンバ84や前部延出部36と前部延出部36に取り付けられたフロントサスペンションの構成部品の変形によって衝突エネルギが十分に吸収され、ケース本体部34の変形及びケース本体部34に収容された電池モジュール50の損傷が防止又は抑制される。   As described above, at the time of a frontal collision of the vehicle, the collision energy is sufficiently absorbed by the deformation of the lower reinforcement 86, the under member 84, the front extension portion 36, and the components of the front suspension attached to the front extension portion 36. The deformation of the case body 34 and the damage of the battery module 50 housed in the case body 34 are prevented or suppressed.

また、軽度の前面衝突の場合には、アンダーメンバ84とロアリインフォース86のみ変形を生じる。アンダーメンバ84、ロアリインフォース86と電池パック16(ケースロア30)を別体としているため、衝突後にアンダーメンバ84とロアリインフォース86のみを交換すれば良く、サービス性に優れる。   In the case of a slight frontal collision, only the under member 84 and the lower reinforcement 86 are deformed. Since the under member 84, the lower reinforcement 86 and the battery pack 16 (the case lower 30) are separated, only the under member 84 and the lower reinforcement 86 need to be replaced after a collision, which is excellent in serviceability.

さらに、電池パック16(ケースロア30のケース本体部34)は、フロアアンダーリインフォース20、フロアパネル120を介してロッカ122に接続されているため、電池パック16(ケース本体部34)に入力された衝突荷重がロッカ122に分散される。したがって、車両の前面衝突時にケース本体部34の変形及びケース本体部34に収容された電池モジュール50の損傷が一層防止又は抑制される。   Furthermore, since the battery pack 16 (the case body portion 34 of the case lower 30) is connected to the rocker 122 via the floor under reinforcement 20 and the floor panel 120, a collision input to the battery pack 16 (the case body portion 34). The load is distributed to the rocker 122. Therefore, the deformation of the case main body 34 and the damage of the battery module 50 housed in the case main body 34 during the frontal collision of the vehicle are further prevented or suppressed.

また、電池パック16は、図3に示すように、一対のフロアアンダーリインフォース20の間にケース本体部34を配設して車幅方向の幅を広く確保しているため、所定の容量の電池モジュール50をケース本体部34内に収容することができる。   Further, as shown in FIG. 3, the battery pack 16 has the case main body 34 disposed between the pair of floor under reinforcements 20 to secure a wide width in the vehicle width direction, so that the battery of a predetermined capacity is provided. The module 50 can be housed in the case body 34.

一方、前部延出部36は、ケース本体部34よりも車幅方向の幅が狭く形成されているため左壁66、右壁68にロアアーム80A、80Bを取り付けることができる。後部延出部38も、前部延出部36と同様に形成されているため、左壁90、右壁92にリアサスペンションの構成部品を取り付けることができる。   On the other hand, the front extension portion 36 is formed to have a width in the vehicle width direction smaller than that of the case main body portion 34, so that the lower arms 80A and 80B can be attached to the left wall 66 and the right wall 68. Since the rear extension 38 is also formed in the same manner as the front extension 36, the components of the rear suspension can be attached to the left wall 90 and the right wall 92.

このように、フロントサスペンション(ロアアーム80A、80B)を前部延出部36が支持しているため、既存のサスペンションメンバを不要とすることができる。すなわち、前面衝突時に衝突エネルギを吸収するために電池パック16に設けられた前部延出部36が、フロントサスペンションを支持している(サスペンションメンバの機能も果たしている)。したがって、車体の構造が簡素化される。後部延出部38についても同様である。   Thus, since the front extension (36) supports the front suspension (lower arms 80A, 80B), the existing suspension member can be eliminated. That is, the front extension 36 provided in the battery pack 16 for absorbing the collision energy at the time of frontal collision supports the front suspension (also functions as a suspension member). Therefore, the structure of the vehicle body is simplified. The same applies to the rear extension 38.

また、前部延出部36、後部延出部38によってフロントサスペンション、リアサスペンションを電池パック16と一体化してモジュール化することができる。したがって、電池パック16とフロントサスペンション、リアサスペンションが一体化(モジュール化)されたものの上部に、アッパモノコックボデー138を搭載することによって車両が構成されているため、異なる意匠のアッパモノコックボデー138に取り替えるだけで異なる車種の車両を製造することができる。   Further, the front extension 36 and the rear extension 38 allow the front suspension and the rear suspension to be integrated with the battery pack 16 into a module. Therefore, since the vehicle is configured by mounting the upper monocoque body 138 on the upper part of the battery pack 16 in which the front suspension and the rear suspension are integrated (modularized), the upper monocoque body 138 having a different design is replaced. It is possible to manufacture vehicles of different vehicle types.

また、前部延出部36は、ケース本体部34と比較して内部に電池モジュール50等が収容されていないため、前面衝突時に電池モジュール50が内部に収容されたケース本体部34と比較して変形しやすい。   In addition, since the front extension 36 does not house the battery module 50 and the like inside as compared to the case body 34, the front extension 36 is compared with the case body 34 in which the battery module 50 is housed during a frontal collision. And easily deformed.

さらに、前部延出部36は、ケース本体部34と一体的に形成されているが、前壁42で区切られているため、前部延出部36の変形がケース本体部34に及ぶことが防止又は抑制される。したがって、前面衝突によるケース本体部34の変形及びケース本体部34に収容された電池モジュール50の損傷が一層防止又は抑制される。   Further, although the front extension portion 36 is formed integrally with the case main body portion 34, since the front extension portion 36 is partitioned by the front wall 42, the deformation of the front extension portion 36 affects the case main body portion 34. Are prevented or suppressed. Therefore, the deformation of the case main body 34 and the damage of the battery module 50 housed in the case main body 34 due to the frontal collision are further prevented or suppressed.

[その他]
なお、本実施形態では、前部延出部36を平面視矩形で上部が開口した箱型形状としたが、この形状に限定するものではない。前面衝突時にケース本体部34よりも変形し易く、ロアリインフォース86やアンダーメンバ84よりも変形し難いものであれば、その形状を特に限定するものではない。
[Other]
In the present embodiment, the front extension 36 has a rectangular shape in plan view and a box shape with an open top, but the shape is not limited to this. The shape is not particularly limited as long as it is more likely to be deformed than the case main body portion 34 at the time of a frontal collision and is less likely to be deformed than the lower reinforcement 86 and the under member 84.

また、本実施形態では、衝撃吸収部としてロアリインフォース86とアンダーメンバ84を配設したが、これに限定されるものではない。前部延出部36の車両前方側に配設され、前面衝突時に前部延出部36よりも変形し易いものであれば、特に限定するものではない。   Further, in the present embodiment, the lower reinforcement 86 and the under member 84 are provided as the shock absorbing portion, but the present invention is not limited to this. There is no particular limitation as long as it is disposed on the vehicle front side of the front extension portion 36 and is more easily deformed than the front extension portion 36 in a frontal collision.

さらに、本実施形態では、電気自動車である車両12に対して車両下部構造10を適用したが、これに限定されるものではない。フロアパネル120の下方に電池パック16が搭載されるものであれば、ハイブリッド車(HV車)等の車両にも適用可能である。   Further, in the present embodiment, the vehicle substructure 10 is applied to the vehicle 12 which is an electric vehicle, but the present invention is not limited to this. As long as the battery pack 16 is mounted below the floor panel 120, it can be applied to a vehicle such as a hybrid vehicle (HV vehicle).

10 車両下部構造
34 ケース本体部
36 前部延出部
40 底壁
42 前壁(周壁)
44 後壁(周壁)
46 左壁(周壁)
48 右壁(周壁)
50 電池モジュール(バッテリ)
80A、80B ロアアーム(サスペンションロアアーム)
84 アンダーメンバ(衝撃吸収部)
86 ロアリインフォース(衝撃吸収部)
120 フロアパネル(車室フロア)
122 ロッカ
10 Vehicle Lower Structure 34 Case Main Body 36 Front Extension 40 Bottom Wall 42 Front Wall (Peripheral Wall)
44 Rear wall (peripheral wall)
46 Left wall (peripheral wall)
48 Right wall (peripheral wall)
50 Battery module (battery)
80A, 80B lower arm (suspension lower arm)
84 Under member (shock absorber)
86 Lower reinforcement (shock absorber)
120 floor panels (car floor)
122 rocker

Claims (4)

車室フロアの車両下側に配設され、底壁と、前記底壁の周縁部から車両上方側に延在する周壁とを有し、内部にバッテリを収容可能なケース本体部と、
前記ケース本体部の車両前方側の周壁から前記ケース本体部の車両前方側に前記ケース本体部と一体的に形成された前部延出部と、
車両前後方向に延在し、後端部が前記前部延出部における車両前方側の部位に連結され、車両前方からの衝突荷重の入力により変形する衝撃吸収部と、
を備える車両下部構造。
A case main body portion, which is disposed on the vehicle lower side of the passenger compartment floor, has a bottom wall and a peripheral wall extending from the peripheral edge portion of the bottom wall to the vehicle upper side, and is capable of accommodating a battery therein,
A front extending portion integrally formed with the case main body from the peripheral wall on the vehicle front side of the case main body to the vehicle front side of the case main body;
A shock absorbing portion that extends in the vehicle front-rear direction, the rear end portion is connected to a vehicle front side portion of the front extension portion, and is deformed by input of a collision load from the vehicle front,
Vehicle substructure provided with.
前記ケース本体部は、前記ケース本体部の車幅方向両側において車両前後方向に延在するロッカに接続されている請求項1記載の車両下部構造。   The vehicle underbody structure according to claim 1, wherein the case body is connected to rockers extending in the vehicle front-rear direction on both sides of the case body in the vehicle width direction. 前記前部延出部の車幅方向両端部には、左右一対のサスペンションロアアームが揺動可能に取り付けられている請求項1又は2記載の車両下部構造。   The vehicle lower part structure according to claim 1 or 2, wherein a pair of left and right suspension lower arms are swingably attached to both ends of the front extension in the vehicle width direction. 前記衝撃吸収部は、車両前後方向に延在する左右一対のアンダーメンバと、前記アンダーメンバの前端同士を連結するアンダーリインフォースとを含んでいる請求項1〜3のいずれか1項記載の車両下部構造。
4. The vehicle lower portion according to claim 1, wherein the shock absorbing portion includes a pair of left and right undermembers extending in the vehicle front-rear direction and an underreinforce connecting the front ends of the undermembers. Construction.
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